湿陷性黄土隧洞主洞与支洞交叉口施工技术

合集下载

湿陷性黄土围岩隧道施工方案

湿陷性黄土围岩隧道施工方案

湿陷性黄土围岩隧道施工方案摘要:隧道开挖施工受地质条件影响较大,尤其是风化破碎带或软弱岩层使隧道的开挖和支护显得更为困难。

本文针对具有湿陷性的上覆黄土层隧道开挖及支护方案进行研究。

结果表明,湿陷性黄土中隧道开挖前使用管棚和小导管的预支护方式可以有效加强上覆岩层的强度和稳定性,保证工程顺利完成。

关键词:湿陷性黄土;隧道开挖;预支护;小导管1 引言地质条件是影响隧道施工进度、质量的重要因素之一。

针对不同的地质条件,在隧道开挖与支护时,其方案虽会有所不同,但隧道在修建时如何克服可能遇到的上覆岩土层问题却是共同的任务,尤其如何破解岩层风化破碎比较严重和软质岩土加大隧道口施工难度矛盾更是如此。

实际施工表明,开挖后如何减少围岩松动,控制围岩的稳定性对于解决上述问题至关重要。

张咪等[1]利用数值模拟的方法对深埋软岩的开挖及支护方案进行研究,得出应力重新分布后的应力集中区,为支护方案的制定提供了参考。

徐成明[2]研究证明针对明垭子隧道的软弱围岩,CRD法开挖使围岩的变形量最小。

张天奇等[3]砂土隧道开挖引起围岩变形进行研究,并对其造成的地表沉降进行分析。

娄志峰[4]对湿陷性黄土隧道开挖的控制要点进行了总结。

刘继南[5]探讨了隧道仰拱施工技术问题,并对可能出现的问题提出应对措施。

本文在上述学者研究的基础上,结合工作实践深入理性思考,形成并提出隧道在湿陷性黄土中施工方案,该方案经实际工程证明能够有效地控制围岩的稳定性,确保工程安全顺利完成。

2 工程概况新建某隧道位于甘肃省,属黄土台塬区,地形西高东低,地面最大相对高差250 m。

隧道为双线单洞,最大埋深102 m,全长6 782.45 m。

该隧道所处地段水文地质条件复杂,地下水埋深50~70 m。

隧道进口段顶部围岩具有湿陷性,湿陷等级为Ⅲ级,土层厚度在17~20 m 之间。

围岩含水率实测高达22%~31%,呈软塑状态,开挖后围岩强度降低,稳定性很差,极易崩解、掉块,形成垮塌,施工风险高、难度大。

湿陷性黄土隧道工程技术及工程处理方法

湿陷性黄土隧道工程技术及工程处理方法

湿陷性黄土隧道工程技术及工程处理方法王秦峰;蒋红英;王永刚【摘要】湿陷性黄土作为特殊土的一类广泛存在于我国西北部,其可分为自重式湿陷性黄土和非自重式湿陷性黄土.特殊的颗粒结构组成使得其拥有高强度、低压缩性,而浸水后土体结构容易破坏,产生湿陷性变形.工民建的快速发展建设,湿陷性黄土地基处理已经初步做到有章可循,然而黄土隧道的施工增多,深度的加深,跨度的增长,黄土隧道施工不得不面对更多新的问题.现有的规范、规定已经不能很好的适用,因此,需要更多研究湿陷性黄土隧道施工的各方面问题,改进施工方法,以此提高施工速度,降低施工成本.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2018(044)003【总页数】3页(P71-72,76)【关键词】湿陷性黄土;颗粒结构;黄土隧道;施工技术;规范规定【作者】王秦峰;蒋红英;王永刚【作者单位】西京学院,陕西西安 710123;西京学院,陕西西安 710123;西京学院,陕西西安 710123【正文语种】中文【中图分类】U455.490 前言湿陷性土归属为特殊土,广泛分布于我国东北、西北、华东、华中地区,其主要特性可简述为在上部土层自重应力或附加应力等荷载作用下,由于浸水后土的结构破坏而发生显著变形。

湿陷性土的种类很多,但以我国西北部的湿陷性黄土尤为突出,其分布范围广遍及西北各省,加之其工程特性对各类施工带来的问题,因而引起了广泛的关注与研究。

湿陷性黄土是一种结构疏松,土质均匀,空隙发育迅速。

因而在未浸水时,湿陷性黄土一般拥有较高的强度和较小的压缩性。

但在浸水后,土体结构迅速破坏,强度迅速降低,在各方应力的作用下产生较大变形。

1 湿陷性黄土结构研究黄土是我国分布较广的区域性特殊土,分布面积约为64 km2,主要分布在黄河流域,厚度从几十m至400多m。

黄土按地质特征可分为Q1( 午城黄土)Q2( 离石黄土)Q3( 马兰黄土)Q4( 黄土状土)黄土。

[1]我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,而其中按颗粒占比由高到低依次是粗粉土颗粒,黏土颗粒,细砂颗粒,我国湿陷性黄土颗粒组成基本上没有中砂颗粒。

湿陷性黄土大断面隧道施工技术

湿陷性黄土大断面隧道施工技术

中交集团第一公路工程局科技开发项目编号:大断面黄土铁路隧道施工技术研究课题《湿陷性黄土大断面隧道施工技术》验收文件中交第一公路工程局有限公司二○○八年十二月八日完成单位:中交集团第一公路工程局厦门工程有限公司协作单位:中交太中银铁路工程第六项目经理部二分部中交太中银铁路指挥部项目负责人:赵佳云课题组主要人员:报告执笔:王殿会报告审核:赵佳云总目录1 验收大纲2 工作报告3 技术研究报告4 社会经济效益分析报告5 应用单位使用情况报告验收大纲科技开发项目验收大纲一、项目来源:中交第一公路工程局有限公司科技开发项目,项目合同编号:KT2007-08。

二、组织验收单位:中交第一公路工程局有限公司技术委员会主持验收单位:中交第一公路工程局有限公司技术发展处三、验收形式:会议验收。

由组织验收单位召集局相关处室负责人组成验收委员会,并委托局技术发展处主持验收工作。

验收委员会设主任委员1名,副主任委员1名,委员9名。

四、验收目的为有效、合理地组织管理科技开发项目,评价科技开发项目合同执行的质量和效果,以有利于推动企业的科技进步。

五、验收依据1、中交第一公路工程局有限公司《技术创新与科技开发管理办法》;2、项目合同书;3、相关的技术标准、规范和规程等。

六、验收内容1、依据合同书,对项目的合同任务完成情况和经费使用情况进行考核评价;2、审查该项目的技术资料是否齐全,数据是否正确、详实、符合有关规定;3、审查成果在实际应用中的效果及效益等情况。

七、提供的技术文件1、验收大纲2、工作报告3、技术研究报告4、社会经济效益分析报告5、应用单位使用情况报告工作报告工作报告黄土隧道自承体系不完整,主要靠砂、土的原始结构,靠砂、土体的摩擦、粘滞保持稳定。

另外,土体围岩往往有流变性,湿陷性黄土更加明显。

在遇水或外力(动荷载、静荷载)作用下土体会迅速液化,承载能力下降或土体流动,导致施工或运营中的结构物沉降、变形甚至垮塌。

中交太中银铁路工程一公局施工段黄土隧道群位于山西省吕梁市,该黄土隧道群中隧道进出口段多为湿陷性新黄土,特别是石盘村4号隧道,该隧道洞身范围内地层主要为第四系上更新坡洪积层(Q pldl 3)新黄土, 为自重湿陷性新黄土,湿陷系数δs =0.016~0.070,湿陷等级为Ⅱ级。

湿陷性黄土隧道施工技术[全面]

湿陷性黄土隧道施工技术[全面]

湿陷性黄土隧道施工技术1、湿陷性黄土的成因2、解决黄土的湿陷性问题是在我国西部修建铁路的第一要务,湿陷性黄土俗称大孔土,它是一种在第四纪时期形成的、颗粒组成以粉粒为主的黄色或褐黄色粉状土,属于非饱和欠压密的土,具有较大的空隙率和较低的干密度,是产生黄土湿陷性的根本原因.在土体的自重应力和附加应力共同作用下受到水的浸湿时将发生急剧而大量的附加下沉,这种现象称为湿陷性.湿陷性黄土土质松软、不稳定、孔隙大,承载力极低,遇水沉落,而且黄土湿陷变形具有突变性,非连续性和不可逆性,施工中易产生变形和坍塌.当湿陷性黄土受到水的浸湿后在自重应力作用下即产生湿陷,称为自重湿陷性黄土.3、施工方案的选定在湿陷性黄土隧道施工时,有两大特点:一是湿陷性黄土地基的处理;二是黄土隧道开挖后,拱顶及局部应力集中过大,拱顶沉降较大,造成隧道结构易失稳.施工中严格按照“先探测、管超前、严控水、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工.根据黄土的特性,为确保该段隧道施工顺利安全地穿过湿陷性黄土地段,采取了以下施工措施:针对湿陷性黄土在干燥状态下黄土围岩由于粘滞作用整体稳定性较好,不易掉块,不易在短时间内产生大的崩塌,同时湿陷性黄土怕水,塑性变形较大的特性.确定了隧道开挖有以下施工方案:①首先对洞门段仰坡洞穴进行封闭处理,同时施作边坡两侧及洞顶截水沟,防止雨水对土体的浸蚀.②隧道洞口浅埋段采用WTD27超前锚杆配合全断面钢拱架支撑支护,双侧壁导坑先墙后拱法开挖.③洞身深埋段采用WTD27超前锚杆配合拱部钢拱架支撑支护,拱部采用双眼镜法开挖,墙部采用左右错开式双侧壁导坑法开挖.3、施工方法3.1洞顶陷穴处理湿陷性黄土隧道施工时,为了保证隧道安全施工,在隧道开挖前,对洞顶周围陷穴进行处理目的是防止雨水从陷穴渗入隧道引起隧道坍塌.首先将陷穴中的杂物清理干净,然后将陷穴修整,使之成为比较规则的几何形体,以便于回填处理.夯实陷穴底部,用三七灰土逐层夯实回填,在距地面约1米处,扩大陷穴顶口尺寸(沿周边各扩大1米),用三七灰土继续回填,三七灰土要高于地面30厘米.距陷穴周边2米以外,挖临时排水沟,表面用砂浆抹平,沟底纵坡不小于5%,使排水沟畅通不积水.3.2 洞口防护及地表加固在隧道的洞口边、仰坡及地表应进行加固,采用喷锚网+土钉防护,清理地表,用木桩标示出锚杆孔位.然后开始钻孔,孔深小于5米时用YT-28风枪施钻,孔深大于5米用TA米ROCKI钻孔钻机施钻.钻孔完成后安装锚杆,根据所钻孔深、孔径来安装锚杆后安装锚垫板.最后挂网、喷砼:锚固后,在上铺8钢筋网,间距20厘米×20厘米,并同锚杆顶部焊于一体,后喷射C20厚度25厘米砼.上部采用人工刷坡, 下部采用机械开挖人工配合修整, 一次开挖至明暗洞分界处.进洞前, 首先采用R27 自进式锚杆对洞口进行加固.每个洞口采用98 根( 每根长8米) , R27 自进式锚杆分三环布设, 第一环沿开挖轮廓线布设, 锚杆间距为25厘米; 第二、三环间距50厘米, 二三环的锚杆间距为50厘米; 锚杆钻进、安装采用风动凿岩机, 锚杆采用连接套接长, 锚杆端头设有止浆塞、垫板、螺母, 锚杆外露端头用φ22 钢筋相互焊接, 连成网状, 网片与土体之间的空隙采用5厘米厚的木板塞紧.在此基础上用φ48 注浆导管对设计以外2米范围土体进行了加固, 切实达到稳定加固边仰坡的目的 .3.3 洞身开挖湿陷性黄土隧道洞身开挖的施工流程:①拱部开挖:人工开挖拱部周边土体,中间预留核心土,核心土长度应保持在5米左右,其三个侧面适当放坡,增加土体自稳,并利用核心土作为一衬砼施工时的平台.②墙部开挖:先用挖掘机开挖中间土体,仅在墙边预留约1米宽的土体,再用人工四步跳跃开马口开挖边墙土体.根据施工经验,黄土隧道开挖一个循环进尺应控制在1~1.5米.这样既安全又方便操作,同时还能缩短施工周期,加快施工进度 .其施工要点包括:①开挖方式以机械开挖和人工开挖为主.②开挖中、下台阶时,左右侧应错开3 米及以上.③工序变化处之钢架设锁脚锚管,以确保钢架基础稳定.④钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固.⑤仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系,仰拱开挖长度不大于3 ~5 米.⑥施工过程进行监控量测,完善洞内临时防排水系统.3.4 小导管预超前支护施工隧道洞身每开挖一段距离,就必须要进行超前支护,每两段搭接长度不小于50厘米.小导管预超前支护施工流程为:①小导管加工及孔眼定位:小导管采用42×3.5米米无缝钢管加工,长为3.5 米,在拱部140°范围内沿设计开挖轮廓线布置小导管定位孔,间距40 厘米,数量38 根.②钻孔:采用YT-28 风枪钻孔后并插入小导管,外插角控制在5°~10°孔径50 米米.③小导管安装:用风枪或大锤直接将小导管送入,纵向相邻两排小导管水平搭接长度不小于1 米.施工要点为:①小导管外露端部同型钢拱架焊接牢固.①每一循环小导管之间保持不小于1 米的搭接长度 .3.4 隧道局部小体积坍塌处理在隧道施工过程中,难免会发生局部小体积坍塌,发生坍塌时, 应及时采取以下方法进行控制:①浆砌片石法:对坍塌处采用简易支撑,待砼浇筑至此处时, 去掉支撑, 用浆砌片石砌筑起来,以保证土体的稳定.②锚杆加固法: 对坍塌处打设锚杆进行加固.③加沙石袋法:将砂与石的混合料按砼配合比装入水泥袋中,在土体坍塌处垒起,并在每个水泥袋上开口,砼浇筑时,此处预留注浆孔,待砼凝固后,对坍塌处的砂石袋注浆.④用同标号砼回填:用强支撑将土体保护起来,待周边砼凝固后,去掉支撑,用同标号砼对坍塌处进行回填,捣固密实.⑤木棒方格布设法.将木棒方格状一层层叠起,加固,直至顶死土体,以免土体再次坍塌,砼灌筑完毕拆模后进行注浆.3.5 初期支护为了保证湿陷性黄土地段顺利施工,消除湿陷性,开挖后及时施工初期支护.支护措施采用型钢拱架、锚喷网砼及锁脚锚管联合支护.①初期支护::紧随开挖进行,开挖一环衬砌一环.初期支护采用工字钢拱架、小块钢模板.砼由洞外拌合站拌合,自卸车运输,人工上料浇注砼.②小边墙、中心水沟、仰拱填充施工: 一衬边墙施工完毕后,应尽快施工小边墙,仰拱,使衬砌尽快封闭成环,限制围岩收敛变形.中心水沟开挖与仰拱开挖同时进行,挖掘机开挖人工配合修整成设计形状.注意超挖,严禁欠挖.按设计先施工中心水沟及检查井基础,再施工仰拱.待仰拱砼强度达到设计的50% 时,再施工片石砼填充.因洞内工作面较多,相互干扰较大,为了不使开挖掘进因仰拱填充施工而中断,仰拱填充采用半幅施工.3.6 监控量测监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序.在隧道施工过程中,通过对围岩支护体系稳定状态的监测和评价,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的 .3.7 对施工单位要求施工单位应针对湿陷性黄土段的特征,采取合理的施工措施,防排水坚持防排结合、综合治理的原则,采取合理的加固措施,确保隧道安全顺利通过湿陷性土地段,施工单位要做到:①施工前要对洞口基地作进行湿陷性试验,以便确定是否需要处理,确保洞口稳定.②开挖前进行超前小导管支护,同时利用型钢拱架同锚喷砼联合支护,监控量测同步等技术措施,为隧道施工提供了安全保障.③正确施作锁脚锚管对控制拱架沉降及周边收敛起到很大作用.④施工中做好洞口防排水及洞内施工用水管理工作,防止黄土受浸而湿陷,对湿陷性黄土段施工是尤其重要的,施工中应高度重视.4、结语在当今西部地区铁路建设项目多、隧道比重大、施工难度大、时间紧的情况下,湿陷性黄土隧道的施工面临着诸多难题,因此合理的施工技术对隧道的发展具有重要意义.。

浅谈湿陷性黄土隧洞开挖施工技术

浅谈湿陷性黄土隧洞开挖施工技术

浅谈湿陷性黄土隧洞开挖施工技术摘要:湿陷性黄土遇水极易发生破坏变形。

针对湿陷性黄土隧洞开挖中的施工技术进行了描述,并结合工程施工实际情况,阐述了湿陷性黄土隧洞在开挖、支护、特殊地质情况的处理、洞内排水、施工观测及施工中应注意的问题。

关键词:引洮工程;湿陷性黄土;隧洞;施工技术要点;变形观测甘肃省引洮供水一期工程位于甘肃省中部,水源为甘肃省卓尼县境内的洮河九甸峡水利枢纽。

设计引水流量32m3/s,加大流量为36m3/s,设计年调水量5.50亿米3,总控制灌溉面积1.27万公顷,总干渠工程规模为大(2)型,全长110.47km。

其中隧洞工程大部分穿越黄土山梁,部分岩石洞段为N2L3泥质粉细砂石。

本文结合8#隧洞施工,介绍在该类隧洞施工中的控制措施及注意事项。

1工程地质概况引洮8#隧洞起止桩号为64+304~66+658,全长 2 354m。

其中64+304~64+629共325m为黄土围岩段,地层岩性为第四系上更新统洪积PLQ3[1]粉质壤土,土质不均,具有水平层理,有弱湿陷性,为低压缩土。

其压缩系数为αa1-2=0.03Mpa-1,湿陷系数δ=0.0015~0.02,粉质壤土成洞条件差,有少量地下水渗出,地下水活动微弱,为极不稳定的V类围岩。

隧洞设计开挖成型断面为类马蹄型断面,净高为5.78m,净宽为5.72m,属于小断面洞室。

2隧洞开挖及一次支护施工技术要点2.1采取短进尺、强支护施工手段由于隧洞围岩地质条件为极不稳定的V类围岩,成洞条件差,在施工中采用短进尺、强支护施工手段。

由于设计开挖断面较小,施工过程中采用全断面掘进,每个循环开挖进尺控制在0.60~0.80m。

隧洞开挖进尺控制主要根据围岩地质条件和隧洞围岩的含水情况现场确定,随时进行调整。

含水量越大,循环进尺越小。

2.1.1开挖手段的选择隧洞黄土洞段开挖采用小型挖掘机配合人工施工。

根据施工前测量放样的开挖控制轮廓线,挖掘机开挖时离开挖轮廓线预留30~50cm左右的保护层,尽量减少机械对开挖轮廓线以外围岩的扰动,然后由人工对预留保护层进行修整处理,以使开挖断面尽可能与设计断面一致。

湿陷性黄土浅埋段隧道施工技术

湿陷性黄土浅埋段隧道施工技术

湿陷性黄土浅埋段隧道施工技术湿陷性黄土浅埋段隧道施工技术【摘要】柳条山隧道是神华准池铁路重点控制性工程之一,隧道地质条件复杂,尤其是隧道进口段穿越第四系上更新统黄土,黄土具有湿陷性,再加上隧道进口处于浅埋、偏压地段,给隧道施工增加了一定的难度,如何保证隧道的施工平安、质量和进度,以及不给后期运营留下隐患,是隧道施工技术中要解决的关键,本文主要阐述隧道进口湿陷性黄土段的施工技术。

【关键词】湿陷性黄土浅埋隧道综合工法中图分类号:U455.49文献标识码:A 1前言神华准池铁路工程是目前国内重载标准最高的一条铁路专用线,设计标准为25T轴重的I 级双线电气化铁路,牵引质量为20000T。

铁路线路大致走向是东西走向,是连接大准线与朔黄线的联络线,全长179.8km,沿线所经主要有中低山区、山前坡风积黄土高原区、山间沟谷区,冲沟极发育,沟壑纵横,多成“V〞型沟和“U〞型沟,地质情况十分复杂。

2工程概况柳条山隧道的起迄里程为:DK95+190~DK97+505,全长2315m,为山岭浅埋黄土隧道,最大埋深约72m,其中:Ⅲ级围岩575m,Ⅲ级围岩1115m,Ⅲ级围岩625m。

按120km/h设计,洞内采用重型轨道碎石道床,轨道结构高度77cm,洞身左线除进口至DK95+330.63段位于直径800m的右偏曲线上,其余均位于直线段上,洞内纵坡为3.0‰和3.6‰的单面上坡。

隧道进口310m洞身位于湿陷性黄土内,线路左侧干沟发育,隧道处于偏压状态,隧道进口段埋深较浅,5~23m,属于典型的浅埋偏压隧道。

由于工期紧,地质条件复杂,于DK96+200处设置斜井一座,安排四个工作面同时施工,工期340天。

3气象及水文地质线路区域属大陆季风气候,冬季漫长,春秋相连,雨热同期,太阳辐射强,光照时间长,温差较大,无霜期短,枯燥多风。

降雨量季节性差异较大,每年5~8月气候潮湿多雨,其它月份枯燥少雨。

年平均降水量409.1mm。

湿陷性黄土隧洞主洞与支洞交叉口施工技术

湿陷性黄土隧洞主洞与支洞交叉口施工技术

21 施 工 技 术 方 案 高 泉 平 支 洞 与 主洞 交 汇 桩 号 为 14 10 由 于 平 支 洞 与 0 +0 ,
主 洞 相 交 时 , 涮 室 相 交 处 受 力 情 况 复 杂 , 厂确 保 洞 内 旌 两 为 工 安 全 , 用 悬 臂 粱 法 对 平 支 洞 与 主 洞 交 叉 口加 固 。在 平 支 采
2 U形螺 栓 , 2 U形螺栓 设置在 第 14榀 和第 7榀钢拱架 上 , 、
收 稿 日期 :0 0 0 — 3 2 1- 8 2
作 者 简 介 : 天 山 (9 4 , , 肃 兰 州 人 , 刘 17 一)男 甘 工程 师 , 主要 从 事 水 利 水 电 工 程 施 工 管理 。

施工技术 ・
湿 陷性黄土 隧洞主 洞与支 洞交叉 口施工 技术
刘 天 山
( 洮 水利 水 电开 发 有 限 责 任公 司 , 肃 兰 州 引 甘 704 ) 3 0 6
摘要 : 结合 引洮 工程 总 干 渠 5 隧 洞 工程 施 工 实例 , 绍 了湿 陷性 黄 土 隧 洞平 支洞 与主 洞 相 交 时交 叉 1加 固施 工技 术 。 介 : 2 关 键 词 : 陷性 黄 土 隧洞 ; 湿 隧洞 相 交 ; 固施 工 ; 加 引洮 总干 5 洞
第 4 6卷第 l 0期 21 0 0年 l O月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ga u W a e ns r a c n d o o rTe h lg m trCo e v n y a d Hy r p we c noo y
Vo. 6. .0 1 4 No 1 0c. 2 1 t. 0 0
臂 梁 的 位 置 , 7 凝 土 厚 度 为 2 m。 在锚 固段 拱 架 上 留 置 喷 昆 0c

浅埋大断面湿陷性黄土隧道进洞施工技术

浅埋大断面湿陷性黄土隧道进洞施工技术

浅埋大断面湿陷性黄土隧道进洞施工技术摘要:结合兰新铁路第二双线平西段第I标段徐家庄隧道进口施工经验,介绍了浅埋、大断面黄土隧道进口段的施工技术,对施工中出现的问题,分析产生的原因后,提出解决方案与建议,对类似偏压超浅埋黄土隧道工程施工有一定的参考借鉴意义。

关键词:浅埋;大断面黄土隧道;施工1工程概况兰新铁路第二双线(平西段)第一标段徐家庄隧道(DK177+600-DK179+968)位于西宁市平安县,该隧道地处低中山区,进口为浅埋隧道,为砂质黄土具有II级自重湿陷性,湿陷土层厚度大于6m。

并且隧道洞身泥岩层具有膨胀性。

由于隧道洞身地质存在的自身特点,2施工方案针对进口段浅埋的特点,采用施做大管棚后,从进口向出口方向采用“交叉中隔壁开挖法(CRD法)”,工序施工。

在施工过程中严格遵循“管超前,严注浆,短开挖,强支护,快封闭,勤量测”的原则,2.1洞口边、仰坡开挖根据设计边坡、仰坡开挖边线测量放线,安排人工配合挖掘机分层自上而下开挖,开挖分层高度为2m,及时施作边坡挂网防护,在施工过程中严格按照设计参数进行,挖至管棚机作业平台后,准备施做超前长管棚。

2.2严治水隧道治水严格按照“防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理”原则施工。

隧道暗洞开挖前,首先砌筑洞顶截水沟,防止地表水流向隧道施工区域。

为避免洞顶地表水下渗,引起隧道开挖时塌方,洞顶地表 20m 范围(隧道中线两侧各10m)全部用厚 5 ㎝ M10 水泥砂浆抹面封闭。

采用湿喷工艺,喷射混凝土拌合用水灾搅拌站控制,喷完后洞内用高压风吹代替水冲洗湿喷机,避免工作面施工用水的滥用。

喷射混凝土和仰拱、填充、二衬混凝土均采用喷雾器喷雾养护取代洒水养护。

严格控制混凝土拌和用水,避免混凝土泌水浸泡黄土隧道基底。

施工中严格按照设计图纸施工洞内防排水设施,设专人对防排水设施质量进行过程监控,达到防水可靠、排水通畅、以堵为主、限量排放的要求。

2.3勤勘测、速反馈隧道进、出口工区将监控量测纳入隧道施工的一道重要工序,安排专职技术人员按照 CRD 法监控联测计划书进行量测。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

湿陷性黄土隧洞主洞与支洞交叉口施工技术
发表时间:2018-05-21T15:20:35.213Z 来源:《基层建设》2018年第1期作者:蔺旭宏李兴锋张健朱乔磊[导读] 摘要:针对湿陷性黄土隧洞开挖中的施工技术进行了描述,并结合工程施工实际情况,阐述了湿陷性黄土隧洞在开挖、支护、特殊地质情况的处理、洞内排水、施工观测及施工中应注意的问题。

63926部队北京 100192
摘要:针对湿陷性黄土隧洞开挖中的施工技术进行了描述,并结合工程施工实际情况,阐述了湿陷性黄土隧洞在开挖、支护、特殊地质情况的处理、洞内排水、施工观测及施工中应注意的问题。

关键词:湿陷性黄土隧洞;隧洞相交;加固施工
湿陷性黄土隧洞的设计和施工,是工程的疑难问题之一。

湿陷性黄土是一种在一定压力下受浸湿,土结构迅速破坏,并发生显著附加下沉的黄土。

在岩土工程中如防治不当,会给建(构)筑物带来意想不到的危害。

一、湿陷性黄土的概述
湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。

湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。

我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理时应区别对待,并结合以下特点:
1.湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱,承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等;
2.建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的可能性; 3建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度,结构对不均匀下沉的适应性; 4材料及施工条件,以及当地的施工经验。

湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理,或更换另一种材料改变其物理性质,达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的,其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。

二、湿陷性黄土隧洞开挖方法
在长期实践与探索中,隧道及地下洞室工程的施工者与研究者总结与发现的施工方法主要分为新奥法、浅埋暗挖法、明挖法、盾构法、沉管法等.新奥法是20世纪60年代奥地利帕布舍维奇教授、缪勒教授及帕克尔博士等人总结自身及前人在隧道及地下工程中积累的经验提出来的一套隧洞设计施工技术.为了强调新奥法与传统钻爆法的区别,新奥法已从钻爆法中分出.经过多年来隧洞工程开挖施工的探索与研究,新奥法已经成为当代隧洞施工设计应用最广泛的方法.在选择隧洞开挖时,依照实际工程中隧洞的具体情况,综合考虑工程地质、施工条件、隧洞断面的大小、条件等,选择合适的方案进行施工.隧洞工程施工中,通常采用以下几种方式施工:全断面开挖法、上下台阶开挖法、CD法(中隔墙法)、CRD法(交叉中隔墙法)等。

三、工程概况
某隧洞工程,设计纵坡1/1000,围岩由可塑~硬塑状的重粉质壤土和粉质黏土组成。

由于隧洞施工工期紧张,在原有施工作业面的基础上,增设高泉平支洞,为了解决平支洞与正洞相交时洞空空间大、受力差、挑顶施工易出现坍塌的困难,通过集思广益,从力学及施工方法、工艺上进行了改革和创新,经过实践,取得了良好效果。

四、交叉口加固技术
1.施工技术方案。

高泉平支洞与主洞交汇桩号为104+100,由于平支洞与主洞相交时,两洞室相交处受力情况复杂,为了确保洞内施工安全,采用悬臂梁法对平支洞与主洞交叉口加固。

在平支洞交叉口处采用了5 根悬臂梁与交叉口正洞拱架形成整体受力结构,加固了正洞与平支洞交叉口。

2.悬臂梁法技术参数及施工方法,每根悬臂梁由2 榀I18 工字钢并联焊接组成,平支洞中心顶点为1# 梁,左右水平距离1 m 为2#、3#梁;左右水平距离2 m 为4#、5# 梁。

根据平支洞和正洞的断面尺寸,计算出1# 梁悬臂长度为2.45 m,2#、3# 梁悬臂长度为1.60 m,4#、5#梁悬臂长度为0.74 m。

锚固端长度为2.4 m(计划连接7 榀钢拱架),悬臂梁支点(横梁)采用2 榀I16 工字钢组成,长度分别为2 m 和4 m,并采用喷射C20 混凝土。

悬臂梁法施工见图1~2。

平支洞接近交叉口30 m 范围内采用116 工字钢钢拱架支护,钢拱架间距采取0.4 m,混凝土厚度20 cm。

接近正洞前7 榀工字钢钢拱架即悬臂梁锚固段,均使用2 榀1166 工字钢并联焊制架设,开挖断面扩大20 cm,这样就预留出了悬臂梁的位置,喷混凝土厚度为20 cm。

在锚固段拱架上留置22U 形螺栓,U 形螺栓设置在第1、4 榀和第7 榀钢拱架上悬臂段开挖施工时,可视地质情况采取相应措施,地质条件较好时,可采用挂网喷锚防护开挖悬臂段;地质较差时,采用平支洞拱架直接伸进到正洞内1~2 m,相当于在平支洞内安装悬臂梁,待悬臂梁安装完毕,围岩稳定后倒退回来割除伸进正洞的钢拱架。

在安装悬臂梁前,先采用喷射混凝土封壁平支洞方向掌子面,喷射厚度不得小于8 cm。

采用1.5 t 葫芦吊起吊工字钢组梁,起吊到位先用螺栓固定后再焊接牢固,不平整地方使用20 mm 钢板垫平。

锚固端的梁体间采用φ22 钢筋连接成整体,连接纵向间距为50 cm/根,并在梁与梁之间焊接φ8 钢筋钢片,网格间距20 cm×20 cm。

悬臂梁完成后,采用φ22 钢筋将梁连接成整体,连接筋间距为50cm/根,在梁与梁之间挂φ8 钢筋网片,网格间距为20 cm×20cm,及时喷射混凝土封闭悬臂段。

将2榀I16 工字钢支点钢架(横梁)安装就位,横梁要求与梁之间采用20 mm 厚钢板紧密焊接,焊缝隙厚度(高度)不得小于15 mm,焊缝不得有假焊及气泡,及时撬除焊渣并认真检查焊缝,确保焊缝质量。

相关文档
最新文档